環境機器制御システム、および環境機器制御装置
【課題】簡易な構成で複数の環境機器を制御することができる環境機器制御システム、および環境機器制御装置を提供すること。
【解決手段】環境機器制御システム１は、ユーザの生体情報を検出する生体センサ装置２と、空調機器３ａ、照明機器３ｂ、音響機器３ｃなどの環境機器３と、複数の環境機器３の動作を制御するリモートコントロール装置４と、を備えている。リモートコントロール装置４は、生体センサ装置２から受信した生体情報に基づいて、複数の環境機器３の各機器に対する制御内容を決定し、決定された制御内容に基づく制御命令を出力することにより、各機器の動作を制御する。これにより、複数の環境機器３を制御して快適な環境に制御可能なシステムを簡易な構成で実現することができる。
【解決手段】環境機器制御システム１は、ユーザの生体情報を検出する生体センサ装置２と、空調機器３ａ、照明機器３ｂ、音響機器３ｃなどの環境機器３と、複数の環境機器３の動作を制御するリモートコントロール装置４と、を備えている。リモートコントロール装置４は、生体センサ装置２から受信した生体情報に基づいて、複数の環境機器３の各機器に対する制御内容を決定し、決定された制御内容に基づく制御命令を出力することにより、各機器の動作を制御する。これにより、複数の環境機器３を制御して快適な環境に制御可能なシステムを簡易な構成で実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
制御対象の環境における温度や明るさなどの状態を制御する環境機器制御システム、および環境機器制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザの血圧や体温などの生体情報を生体センサによって検出し、生体の状態に応じて快適な環境となるよう、環境温度を制御する技術が知られている。例えば、特許文献１には、空気調和機のリモートコントロール装置に血圧を測定する生体センサを設け、測定された血圧値に応じて空気調和機の設定温度を切り替えることによって、ユーザにとって健康的な環境温度となるように空気調和機を運転させる技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】実開平６−４５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、センサが設けられた装置と制御を受ける機器とが１対１に対応する構成であるので、例えば、空気調和機、照明機器、音響機器など複数の環境機器が設置されたリビングやオフィスなどの室内環境において複数の環境機器を制御しようとする場合、複数の環境機器の各々のリモートコントロール装置に対して生体センサを設けるようにして、複数の生体センサを備える必要がある。このため、複数の環境機器を制御するためのシステム構成が複雑になってしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］生体情報を検出する生体情報検出装置と、環境の状態を制御可能な複数の環境機器と、複数の環境機器の動作を制御する環境機器制御装置と、を備え、環境機器制御装置は、生体情報検出装置から生体情報を取得する生体情報取得手段と、取得した生体情報に基づいて複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定し、決定した制御内容に基づいて複数の環境機器の各機器を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする環境機器制御システム。
【０００７】
この構成によれば、１つの生体情報検出装置が検出した生体情報に基づいて複数の環境機器の動作が制御されるので、各環境機器に対応する複数の生体情報検出装置を設けることがなく、複数の環境機器の動作を制御することができる。したがって、簡易なシステム構成で、生体にとって快適な環境を得ることができる。なお、生体情報検出装置が、体温、心拍数、血圧などの複数の情報を生体情報として検出し、制御手段は、複数の情報に基づいて各機器の制御内容を決定することがより望ましい。
【０００８】
［適用例２］上記環境機器制御システムにおいて、環境機器制御装置は、生体の状態と心理状態とを予め対応付けた心理状態テーブルを記憶する心理状態テーブル記憶部と、心理状態テーブルを参照して、取得した生体情報に対応する心理状態を、生体情報が検出された生体の心理状態と推定する心理状態推定手段とをさらに備え、制御手段は、推定された心理状態に基づいて複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【０００９】
この構成によれば、生体の心理状態に応じた快適な環境に制御することができる。
【００１０】
［適用例３］上記環境機器制御システムにおいて、互いに異なる生体を測定して生体情報を検出する１または複数の生体情報検出装置をさらに備え、生体情報取得手段は、生体情報検出装置の各々から生体情報を取得し、制御手段は、取得した複数の生体情報に基づいて複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【００１１】
この構成によれば、複数の生体にとって快適な環境に制御することができる。
【００１２】
［適用例４］上記環境機器制御システムにおいて、生体の個体ごとに調整された、各環境機器に対する制御値を示す制御値決定テーブルを記憶する制御値決定テーブル記憶部をさらに備え、制御手段は、制御値決定テーブルを参照し、生体情報を検出した生体に対応する制御値を決定し、決定された制御値に基づいて複数の環境機器の各機器を制御することを特徴とする環境機器制御システム。
【００１３】
この構成によれば、生体の個体ごとに調整された環境に制御することができる。例えば、ユーザの好みに応じて調整された制御値決定テーブルを用いることにより、好みに応じたより快適な環境に制御することができる。
【００１４】
［適用例５］上記環境機器制御システムにおいて、生体情報検出装置は、生体の身体に装着され、制御手段は、生体情報検出装置が複数の環境機器により制御可能な環境の内にある場合、検出された生体情報に応じて環境を相対的に変化させるように、複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定し、生体情報を検出する処理、および制御内容を決定して複数の環境機器の各機器を制御する処理を繰り返し行うことを特徴とする環境機器制御システム。
【００１５】
この構成によれば、生体情報の検出と、生体情報に応じた相対的に環境を変化させる制御が繰り返されるため、制御可能な環境内にいる生体にとって快適な環境に徐々に近付けるようにして、快適な環境に制御することができる。
【００１６】
［適用例６］上記環境機器制御システムにおいて、制御手段は、生体情報検出装置が複数の環境機器により制御可能な環境の外にある場合、検出された生体情報に基づいて目標となる絶対的な状態を定め、環境が目標の状態となるように複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【００１７】
この構成によれば、制御可能な環境の外に生体がいる場合であっても、生体情報に応じて定められた絶対的な状態となるように環境が制御されるので、制御可能な環境外にいる生体にとって快適な環境に制御することができる。
【００１８】
［適用例７］上記環境機器制御システムにおいて、制御手段は、生体情報検出装置が複数の環境機器により制御可能な環境の外にある場合、制御可能な環境と生体情報検出装置との距離に応じて、複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【００１９】
この構成によれば、制御可能な環境の外に生体がいる場合であっても、距離に応じて環境を適宜制御することができる。
【００２０】
［適用例８］環境の状態を制御可能な複数の環境機器の動作を制御する環境機器制御装置であって、生体の状態を示す生体情報を取得する生体情報取得手段と、取得した生体情報に基づいて複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定し、決定した制御内容に基づく制御命令を複数の環境機器の各機器に出力する制御手段と、を備えることを特徴とする環境機器制御装置。
【００２１】
この構成によれば、簡易な構成で複数の環境機器の動作を制御して、生体にとって快適な環境を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１の実施例）以下、本発明の実施の形態に係る第１の実施例について図面を参照して説明する。図１に示すように、環境機器制御システム１は、ユーザの生体情報を検出するための生体センサ装置（生体情報検出装置）２と、空調機器３ａ、照明機器３ｂ、音響機器３ｃなどを含む複数の環境機器３と、環境機器３を遠隔操作するためのリモートコントロール装置（環境機器制御装置）４と、コンピュータ５と、を備えている。以下、環境機器制御システム１の各構成について説明する。
【００２３】
生体センサ装置２は、図１に示すように略リング状の外観形状を有しており、ユーザの指や腕に装着可能になっている。図２に示すように、生体センサ装置２は、生体センサ装置２を装着したユーザについての生体情報を検出するための生体センサ１０と、生体センサ１０の動作を制御するセンサ制御部１５と、検出された生体情報（アナログ値）を所定の間隔でサンプリングおよび量子化することにより無線通信に適したデジタルデータに変換するデータ変換部２０と、生体情報の送信などの無線通信を司る無線インターフェイス（以下、「無線Ｉ／Ｆ」という）２５と、を備えている。生体センサ１０は、体温検出センサ、血圧検出センサおよび心拍数検出センサ（図示なし）などの各種センサを有しており、ユーザの体温、血圧および心拍数についての生体情報を検出可能である。なお、生体センサ装置２の形態としては、上述したリング状のものに限られることなく、ユーザの身体に貼付け可能なテープと一体としたり、時計や眼鏡、衣服などユーザが日常的に身に着けるものに組み込んだりすることによって、ウェアラブルな構成としてもよい。
【００２４】
リモートコントロール装置４は、各環境機器３に対応する制御命令を学習可能であって、複数の環境機器３の遠隔制御が可能な装置、いわゆる学習型のリモコン装置である。図３に示すように、リモートコントロール装置４は、無線Ｉ／Ｆ３０と、赤外線Ｉ／Ｆ３５と、生体センサ装置２が送信した生体情報を無線Ｉ／Ｆ３０を介して取得する生体情報取得部（生体情報取得手段）４０と、各種テーブルが登録されたデータベース部（心理状態テーブル記憶部、制御値決定テーブル記憶部）４５と、ユーザの心理状態を推定する心理状態推定部（心理状態推定手段）５０と、各環境機器３を制御する環境機器制御部（制御手段）５５とを備えている。詳細は後述するが、データベース部４５には、生体情報に対する各環境機器３の制御内容を示す機器制御テーブルＣＴ、生体情報に対応するユーザの心理状態を示す心理状態テーブルＰＴ、心理状態に対応する制御内容の設定を示す設定テーブルＳＴ、環境機器の設定に対する具体的な制御値を示す制御値決定テーブルＤＴなどが予め登録されている。心理状態推定部５０は心理状態テーブルＰＴを用いて心理状態を推定する処理を行う。環境機器制御部５５は、各種テーブルＣＴ，ＳＴ，ＤＴを用いて各環境機器３の制御値を決定し、制御値に対応する制御命令を赤外線Ｉ／Ｆ３５を介して各環境機器３に出力することにより、各環境機器３の動作を制御する。なお、リモートコントロール装置４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭやタイマ（図示なし）などの構成を有する。
【００２５】
ここで、各環境機器３を制御する制御方法の例として、２つの方法（以下、「制御方法１」、「制御方法２」という）について説明する。
【００２６】
（制御方法１）制御方法１は、生体情報から制御内容を直接決定する方法である。例えば、図４に例として示す、体温Ｔのユーザが快適に感じられる空調機器３ａの温度設定を示した空調機器用の機器制御テーブルＣＴａに従って、生体情報の体温Ｔから空調機器３ａの温度設定を決定する。ここで、図４の機器制御テーブルＣＴａでは、温度設定の変化量を矢印で相対的に表しており、矢印先端が図面左向きの矢印は温度設定を維持させることを意味し、矢印先端が図面上側に向く角度が大きくなるほど設定温度を大きく上昇させることを意味している。機器制御テーブルＣＴａによれば、例えば、体温Ｔが３５．８度以下と低い場合には、ユーザが寒く感じている可能性が高いので設定温度を高めるように、ユーザにとって快適な温度設定が求められる。また、図示していないが、空調機器用の機器制御テーブルＣＴａには、血圧および心拍数のそれぞれに対する快適な温度設定も示されており、機器制御テーブルＣＴａによれば血圧に対応する快適な温度設定および心拍数に対応する快適な温度設定が決定される。
【００２７】
環境機器制御部５５は、以上のようにして、体温、心拍数、血圧の生体情報の各々に対して決定した温度設定を用いて、最適な温度設定を決定する。例えば、機器制御テーブルＣＴａに従うと、体温Ｔの観点からは温度設定をやや高めるように調整し、心拍数Ｈおよび血圧Ｐの観点からは温度設定を維持することが好ましいと想定される場合、温度設定を少し高めるように制御内容が決定される（図５参照）。また、環境機器制御部５５は、他の環境機器３に対する設定についてもテーブルに従って決定する。例えば、図６に示す音響機器用の機器制御テーブルＣＴｃによれば、心拍数が高い場合にはユーザを落ち着かせるよう「非常にゆっくり」のテンポで再生させるように、生体情報の心拍数Ｈの値から好ましい音響機器３ｃの制御内容を決定する。照明機器３ｂに対しては、照明機器用の機器制御テーブルＣＴｂ（図示なし）に従って、例えば、体温が低いときには、色温度が低い暖色系の照明色に切り替えるように制御内容を決定する。環境機器制御部５５は、こうして決定された制御内容に対応する制御命令を赤外線Ｉ／Ｆ３５を介して各環境機器３に出力することにより、生体情報、すなわちユーザの身体状態に応じた環境の制御を行う。
【００２８】
（制御方法２）次に、制御方法２について説明する。制御方法２は、生体情報から心理状態、すなわちユーザの気持ちを推定し、推定された心理状態に応じて制御を切り替える。心理状態推定部５０は、データベース部４５に登録された心理状態テーブルＰＴを参照して、生体センサ装置２を装着したユーザの心理状態を推定する処理を行う。心理状態テーブルＰＴには、例えば、体温Ｔ、心拍数Ｈおよび血圧Ｐが高いときにはユーザの心理状態が「あせっている」、各値が低いときには「落ち着いている」というように、体温Ｔ、心拍数Ｈ、血圧Ｐなどに関する生体の状態と、その状態における代表的な心理状態とが予め対応付けられている（図７参照）。
【００２９】
環境機器制御部５５は、データベース部４５に登録された設定テーブルＳＴを参照して、推定された心理状態に応じて各環境機器３の動作を制御する。設定テーブルＳＴには、心理状態と各環境機器３の制御内容とが対応付けられ、例えば、「あせっている」心理状態には、空調機器３ａに対しては設定温度を「少し低く」、照明機器３ｂに対しては照度を「明るく」、音響機器３ｃに対しては再生テンポを「ゆっくり」の設定に決定される（図８参照）。また、制御内容に対応する具体的な制御値は、環境機器ごとに予め定められた制御値決定テーブルＤＴに示されている。制御値決定テーブルＤＴは、各環境機器について、制御内容と制御値とを予め対応付けたものであり、図９（ａ）は空調機器の制御値決定テーブルＤＴａ、図９（ｂ）は照明機器の制御値決定テーブルＤＴｂの一例である。同様に、図示していないが、音響機器３ｃについても制御値決定テーブルＤＴｃが定められている。ここで、制御値決定テーブルＤＴは、日時情報により制御値が変化するようになっている。例えば、空調機器３ａに対する空調設定が「少し低く」の場合、図９（ａ）に示す空調機器の制御値決定テーブルＤＴａによれば、夏では「−０．５℃」、春では「−０．３℃」の温度制御値に決定される。これは、春の季節に、夏と同様に設定温度を下げると環境の冷え過ぎが懸念されるためである。また、照明機器３ｂに対しての照明設定が「明るく」の場合、図９（ｂ）に示す照明機器の制御値決定テーブルＤＴｂによれば、昼であれば「＋４０Ｌｘ」、夜であれば「＋２０Ｌｘ」の照度制御値に決定される。これは、昼と同量の照度を夜に上昇させると、明るくなり過ぎることが懸念されるためである。環境機器制御部５５は、これらの制御値決定テーブルＤＴにより決定される制御値に対応する制御命令を、赤外線Ｉ／Ｆ３５を介して各環境機器３に出力することにより、ユーザの生体情報に応じた環境の制御を行う。
【００３０】
以上に説明したように、本実施例では、ユーザの生体情報に応じて複数の環境機器３に対する制御は、１つのリモートコントロール装置４が統合して行うようになっている。次に、このリモートコントロール装置４が行う処理の流れについて、図１０に示すフローチャートに従って説明する。なお、以下では、上述した制御方法２を例にして説明する。
【００３１】
処理を開始して、無線Ｉ／Ｆ３０が生体センサ装置２からの信号を受信すると（ステップＳ１０）、生体情報取得部４０は、データを正常に受信することができたか否かの受信確認を行う（ステップＳ１１）。データを正常に受信できなかった場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻って、次に送信されるデータを受信する。データを正常に受信できた場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、生体情報取得部４０は、体温Ｔ、心拍数Ｈ、血圧Ｐについての生体情報を取得する（ステップＳ１２）。
【００３２】
なお、ステップＳ１２において取得した生体情報はＲＡＭに蓄積して記憶されるようになっている。生体センサ装置２は、無線Ｉ／Ｆ２５を介してコンピュータ５からのデータ要求を受けると、蓄積した生体情報を無線Ｉ／Ｆ２５を介してコンピュータ５に送信する。送信された生体情報は、コンピュータ５内部のハードディスクなどに記録され、ユーザが自身の健康管理などのために生体情報を活用することが可能になっている。
【００３３】
生体情報が取得されると、各環境機器３の制御値を決定する制御値決定処理を行う（ステップＳ１３）。図１１のフローチャートに示すように、制御値決定処理においては、まず、心理状態推定部５０が、データベース部４５に登録された心理状態テーブルＰＴを参照して、生体情報に対応する心理状態をユーザの心理状態と推定する（ステップＳ２０）。次に、環境機器制御部５５が、データベース部４５に登録された設定テーブルＳＴを参照して、設定内容を決定し（ステップＳ２１）、タイマから日時情報を取得する（ステップＳ２２）。次に、環境機器制御部５５は、制御値決定テーブルＤＴを参照して、設定内容および日時情報に対応する各環境機器の制御値を決定する（ステップＳ２３）。
【００３４】
制御値を決定すると図１０の処理に戻り、環境機器制御部５５は、赤外線Ｉ／Ｆ３５を介して、決定された制御値に対応する制御命令を各環境機器３に送信する（ステップＳ１４）。これにより、各環境機器３の動作が制御される。制御信号を送信すると、環境機器制御部５５は各環境機器３の運転を中止するか否かを判断し（ステップＳ１５）、運転を中止しないと判断した場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、生体センサ装置２のサンプリング間隔に対応する所定時間の経過を待ってから（ステップＳ１６）、ステップＳ１０に戻る。例えば、リモートコントロール装置４などから運転を中止する旨の指示が入力されると、運転を中止すると判断して（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、図１０の処理を終了する。
【００３５】
なお、以上では、制御方法２による処理の流れについて説明したが、制御方法１による処理を行う場合には、ステップＳ１３の制御値決定処理において、環境機器制御部５５が、機器制御テーブルＣＴに従って制御内容と制御内容に対応する制御値を決定する。
【００３６】
以上に説明した第１の実施例によれば、１つのリモートコントロール装置４によって、複数の環境機器３が生体情報に応じて統合的に制御されるようになるので、簡易なシステム構成で、ユーザの身体の状態に応じた快適な環境に制御することができる。特に、体温Ｔ、心拍数Ｈ、血圧Ｐからなる複数の情報を用いて制御内容を決定しているので、特許文献１に記載のように体温のみに従う制御に比べて、より快適な環境を得ることが可能である。また、制御方法２では、生体情報から推定される心理状態に従って各環境機器３を制御するので、ユーザの心理状態に応じた快適な環境を得ることができる。さらに、日時情報に応じて制御値を変えるようにしているので、季節や時刻に応じてより快適な環境を得ることができる。また、複数の環境機器３により制御可能な環境下にユーザがいる場合、環境変化の影響を受けてユーザ自身の生体情報が変化し、この変化量は個人によって異なるが、図９に示すように判断時点の設定に対して制御値を相対的に変化させ、所定の時間ごとに制御値が更新されるので、ユーザにとって快適な環境に徐々に近付くようにして、快適な環境に確実に制御されるようになる。
【００３７】
（第２の実施例）次に、第２の実施例について説明する。第２の実施例の環境機器制御システムでは、環境機器３による環境の制御が及ばない場所にユーザがいる場合に、環境機器３を予め制御しておき、ユーザが制御可能な環境内に移動したときには、予め快適な環境となっているように制御を行う。なお、以下の説明では、第１の実施例と同様の構成については同じ符号を付与し、詳細な説明を省略することにする。
【００３８】
図１２に示すように、第２の実施例に係る環境機器制御システム１００は、複数の環境機器３と、リモートコントロール装置４と、受信用のアンテナを屋外に有する受信装置６とが、オフィスやリビングなどの屋内に設置され、受信装置６とリモートコントロール装置４は有線または無線で通信可能に接続されている。一方、生体センサ装置２を装着したユーザは屋外、すなわち、環境機器３により制御可能な範囲の外に位置している。また、リモートコントロール装置４は、生体センサ装置２あるいはユーザが所有する携帯電話に備わるＧＰＳ装置から位置情報を取得して、生体センサ装置２と屋内との間の距離Ｌを算出可能になっている。
【００３９】
ここで、屋外にいるユーザが屋内に向けて移動する場合を例にして、屋内の環境温度の変化を示す図１３を用いて、図１４のフローチャートに従って説明する。屋外のＡ地点を出発したユーザが、屋内までの距離Ｌが所定の距離Ｌｔｈより小さくなるＢ地点を通過したとき（図１３参照）に図１４の処理が開始され、生体センサ装置２は生体情報の信号を受信装置６に送信し（ステップＳ３０）、受信装置６は、受信した生体情報をリモートコントロール装置４に送信する（ステップＳ３１）。こうして、リモートコントロール装置４の生体情報取得部４０は、受信装置６を中継して、屋外にある生体センサ装置２から生体情報を取得する。そして、心理状態推定部５０は、生体情報から屋外にいるユーザの心理状態を推定し（ステップＳ３２）、最適な環境設定を求める（ステップＳ３３）。ここでは、図１５（ａ）に示す空調機器の制御値決定テーブルＤＴａ、図１５（ｂ）に示す照明機器の制御値決定テーブルＤＴｂなどを用いて最適な環境設定の制御値を求める。なお、第１の実施例と異なり、制御値決定テーブルＤＴの制御値は絶対値になっている。
【００４０】
次に、ステップＳ３３にて求めた最適な環境設定が以前の設定から変化しているか否かを判断する（ステップＳ３４）。ステップＳ３３にて求めた制御値が前回に求めた制御値と同じ値であり、最適な環境設定が変化していないと判断すると（ステップＳ３４：Ｎｏ）、ステップＳ３６に進む。値が異なっており、最適な環境設定が変化していると判断すると（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、各環境機器３に最適な環境設定の制御値に対応する制御信号を送信して（ステップＳ３５）、ステップＳ３６に進む。そして、運転を中止するか否かを判断する（ステップＳ３６）。運転を中止しない場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）、所定時間の経過を待ってから（ステップＳ３７）、ステップＳ３０に戻る。運転を中止する場合（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）、図１４の処理を終了する。なお、リモートコントロール装置４は、生体センサ装置２からの出力を受信できるか否かを判断して、受信することができずにユーザが屋外にいると判断したときは上述した図１４の処理を行い、ユーザが屋内に入るようにして生体センサ装置２の出力を受信可能になったタイミングで、第１の実施例と同様の制御に切り替えるようになっている。
【００４１】
以上に説明した第２の実施例によれば、図１３に示すように生体センサ装置２を装着したユーザが屋外から屋内に入ったとき（Ｌ＝０）、ユーザが空調機器３ａを操作することなく、快適な環境になっているよう制御される。また、生体情報に応じた絶対値の制御値を目標にして各環境機器３が制御されるので、ユーザが屋外にいても、屋内の環境をユーザに快適な環境に制御することができる。さらに、生体情報を検出して制御内容を決定する処理を繰り返し行うので、生体の状態が変化しても適切な環境に制御できる。
【００４２】
（第３の実施例）次に、第３の実施例について説明する。第３の実施例の環境制御システム２００では、複数名のユーザのそれぞれが生体センサ装置２（それぞれ、２ａ，２ｂ，２ｃ）を身に着けており（図１６参照）、複数のユーザの生体情報に応じて環境機器３を制御する。また、各生体センサ装置２には、ＩＤ情報を記憶した記憶部または切替可能に設けられたＤＩＰスイッチが設けられており、リモートコントロール装置４は、生体センサ装置２と通信してＩＤ情報またはＤＩＰスイッチの設定情報を取得することにより、個々の生体センサ装置２を識別することが可能になっている。
【００４３】
以下、図１７のフローチャートに従って説明する。処理を開始して、生体情報取得部４０は、各生体センサ装置２と通信して、受信した各生体センサ装置２のＩＤ情報またはＤＩＰスイッチの設定情報から屋内にいるユーザの人数を特定し（ステップＳ４０）、各生体センサ装置２から生体情報を受信して取得する（ステップＳ４１）。次に、心理状態推定部５０は、取得した生体情報を用いて生体センサ装置２を装着した各ユーザの心理状態を推定し（ステップＳ４２）、各ユーザに対する環境機器３の制御内容を決定する（ステップＳ４３）。そして、各ユーザに対する制御内容が同じであるか否かを判断する（ステップＳ４４）。制御内容が同じであれば（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、各ユーザに対して制御値決定テーブルＤＴにより定まる値を平均して制御値とする（ステップＳ４５）。一方、異なる制御内容が含まれている場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）、制御内容が他と異なるユーザの人数が所定数未満であるか否かを判断する（ステップＳ４６）。所定数未満であれば（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）、他と異なる制御内容を考慮して制御値を算出する（ステップＳ４７）。例えば、求められた３つの制御値である設定温度が２４．５℃、２５．０℃、２６．５℃とバラツキが大きい場合、平均すると「２５．３℃」であるが、他の２つから値が外れた２６．５に重みをかけて制御値を「２６．０℃」に設定する。一方、設定温度が２４．８℃、２５．０℃、２５．１℃などとバラツキが小さい場合には、平均値または中央値を制御値とする。制御内容が他と異なるユーザの人数が所定数以上の場合（ステップＳ４６：Ｎｏ）、全ユーザに適切な制御値を求めることができないため、新たな制御値を設定することなく、ステップＳ４９に進む。
【００４４】
なお、ステップＳ４７，Ｓ４５にて用いる制御値決定テーブルＤＴは、環境に対するユーザの好みに応じて制御値が適宜設定されている。データベース部４５には、ユーザごとの好みを示すデータが予め登録され、登録されたデータを参照して好みを判断する。そして、例えば、高めの設定温度を好むユーザについては、高めの温度設定がなされた制御値決定テーブルＤＴａ１（図１８（ａ）参照）が適用され、低めの設定温度を好むユーザについては、低めの温度設定がなされた制御値決定テーブルＤＴａ２（図１８（ｂ）参照）が適用されるようになっている。
【００４５】
ステップＳ４５またはＳ４７にて制御値が求まると、制御値に対応する命令の制御信号を各環境機器３に出力してから（ステップＳ４８）、運転を中止するか否かを判断する（ステップＳ４９）。運転を中止しない場合（ステップＳ４９：Ｎｏ）、所定の時間の経過を待ってから（ステップＳ５０）、ステップＳ４０に戻る。運転を中止する場合（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）、図１７の処理を終了する。
【００４６】
以上に説明した第３の実施例によれば、複数のユーザの各人が生体センサ装置２を装着している場合に、複数のユーザが快適と感じる状態に環境を制御することができる。また、図１８に示したように、制御値決定テーブルＤＴは個人の好みを考慮して決められているので、ユーザの好みに応じた快適な環境に制御することができる。
【００４７】
以上、本環境機器制御システムおよび本環境制御装置に係る第１ないし第３の実施例について説明したが、これに限られることなく、以下の変形例としてもよい。
【００４８】
（変形例１）上記実施例では、環境機器の例として空調機器、照明機器、音響機器について説明したが、環境機器としてはこれに限られない。例えば、空気清浄器、暖房機器、扇風機、換気扇、テレビ、芳香装置、酸素供給装置などの動作を生体情報に応じて制御してもよい。また、カーテンやブラインドの開け閉めにより屋外光を取り入れるシステムや、窓の開閉により空気の入れ替えるシステムに適用してもよい。さらに、照明機器は照明の光量の他に照明光の色温度、音響機器は音量や曲を切り替えるように制御してもよい。
【００４９】
（変形例２）生体情報としては、体温、心拍数、血圧に限られることなく、脳波、身体に微弱電流を流したときの波形や抵抗値、汗ばみ具合などの情報を用いてもよい。
【００５０】
（変形例３）上記実施例では、赤外線通信により制御命令を各環境機器に出力するようにしたが、無線通信により制御命令を出力してもよいし、生体センサ装置からリモートコントロール装置に生体情報を送信する通信を赤外線通信で行ってもよい。また、生体センサ装置がリモートコントロール装置の内部に含まれた構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施例に係る環境機器制御システムの概略構成を示した図。
【図２】生体センサ装置の内部構成を示した図。
【図３】リモートコントロール装置の内部構成を示した図。
【図４】空調機器用の機器制御テーブルの一例を示した図。
【図５】制御方法１を説明するための図。
【図６】音響機器用の機器制御テーブルの一例を示した図。
【図７】心理状態テーブルの一例を示した図。
【図８】設定テーブルの一例を示した図。
【図９】制御値決定テーブルを示す図。
【図１０】リモートコントロール装置が行う処理の流れを示したフローチャート。
【図１１】制御値決定処理の流れを示したフローチャート。
【図１２】第２の実施例に係る環境機器制御システムの概略構成を示した図。
【図１３】屋内の環境温度の変化を示した図。
【図１４】環境機器制御システムにおける処理の流れを示したフローチャート。
【図１５】制御値決定テーブルの一例を示した図。
【図１６】第３の実施例に係る環境機器制御システムの概略構成を示した図。
【図１７】環境機器制御システムにおける処理の流れを示したフローチャート。
【図１８】制御値決定テーブルの一例を示した図。
【符号の説明】
【００５２】
１…環境機器制御システム、２…生体情報検出装置としての生体センサ装置、３…環境機器、４…環境機器制御装置としてのリモートコントロール装置、４０…生体情報取得手段としての生体情報取得部、４５…心理状態テーブル記憶部、制御値決定テーブル記憶部としてのデータベース部、５０…心理状態推定手段としての心理状態推定部、５５…制御手段としての環境機器制御部、ＰＴ…心理状態テーブル、ＤＴ…制御値決定テーブル。
【技術分野】
【０００１】
制御対象の環境における温度や明るさなどの状態を制御する環境機器制御システム、および環境機器制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザの血圧や体温などの生体情報を生体センサによって検出し、生体の状態に応じて快適な環境となるよう、環境温度を制御する技術が知られている。例えば、特許文献１には、空気調和機のリモートコントロール装置に血圧を測定する生体センサを設け、測定された血圧値に応じて空気調和機の設定温度を切り替えることによって、ユーザにとって健康的な環境温度となるように空気調和機を運転させる技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】実開平６−４５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、センサが設けられた装置と制御を受ける機器とが１対１に対応する構成であるので、例えば、空気調和機、照明機器、音響機器など複数の環境機器が設置されたリビングやオフィスなどの室内環境において複数の環境機器を制御しようとする場合、複数の環境機器の各々のリモートコントロール装置に対して生体センサを設けるようにして、複数の生体センサを備える必要がある。このため、複数の環境機器を制御するためのシステム構成が複雑になってしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］生体情報を検出する生体情報検出装置と、環境の状態を制御可能な複数の環境機器と、複数の環境機器の動作を制御する環境機器制御装置と、を備え、環境機器制御装置は、生体情報検出装置から生体情報を取得する生体情報取得手段と、取得した生体情報に基づいて複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定し、決定した制御内容に基づいて複数の環境機器の各機器を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする環境機器制御システム。
【０００７】
この構成によれば、１つの生体情報検出装置が検出した生体情報に基づいて複数の環境機器の動作が制御されるので、各環境機器に対応する複数の生体情報検出装置を設けることがなく、複数の環境機器の動作を制御することができる。したがって、簡易なシステム構成で、生体にとって快適な環境を得ることができる。なお、生体情報検出装置が、体温、心拍数、血圧などの複数の情報を生体情報として検出し、制御手段は、複数の情報に基づいて各機器の制御内容を決定することがより望ましい。
【０００８】
［適用例２］上記環境機器制御システムにおいて、環境機器制御装置は、生体の状態と心理状態とを予め対応付けた心理状態テーブルを記憶する心理状態テーブル記憶部と、心理状態テーブルを参照して、取得した生体情報に対応する心理状態を、生体情報が検出された生体の心理状態と推定する心理状態推定手段とをさらに備え、制御手段は、推定された心理状態に基づいて複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【０００９】
この構成によれば、生体の心理状態に応じた快適な環境に制御することができる。
【００１０】
［適用例３］上記環境機器制御システムにおいて、互いに異なる生体を測定して生体情報を検出する１または複数の生体情報検出装置をさらに備え、生体情報取得手段は、生体情報検出装置の各々から生体情報を取得し、制御手段は、取得した複数の生体情報に基づいて複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【００１１】
この構成によれば、複数の生体にとって快適な環境に制御することができる。
【００１２】
［適用例４］上記環境機器制御システムにおいて、生体の個体ごとに調整された、各環境機器に対する制御値を示す制御値決定テーブルを記憶する制御値決定テーブル記憶部をさらに備え、制御手段は、制御値決定テーブルを参照し、生体情報を検出した生体に対応する制御値を決定し、決定された制御値に基づいて複数の環境機器の各機器を制御することを特徴とする環境機器制御システム。
【００１３】
この構成によれば、生体の個体ごとに調整された環境に制御することができる。例えば、ユーザの好みに応じて調整された制御値決定テーブルを用いることにより、好みに応じたより快適な環境に制御することができる。
【００１４】
［適用例５］上記環境機器制御システムにおいて、生体情報検出装置は、生体の身体に装着され、制御手段は、生体情報検出装置が複数の環境機器により制御可能な環境の内にある場合、検出された生体情報に応じて環境を相対的に変化させるように、複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定し、生体情報を検出する処理、および制御内容を決定して複数の環境機器の各機器を制御する処理を繰り返し行うことを特徴とする環境機器制御システム。
【００１５】
この構成によれば、生体情報の検出と、生体情報に応じた相対的に環境を変化させる制御が繰り返されるため、制御可能な環境内にいる生体にとって快適な環境に徐々に近付けるようにして、快適な環境に制御することができる。
【００１６】
［適用例６］上記環境機器制御システムにおいて、制御手段は、生体情報検出装置が複数の環境機器により制御可能な環境の外にある場合、検出された生体情報に基づいて目標となる絶対的な状態を定め、環境が目標の状態となるように複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【００１７】
この構成によれば、制御可能な環境の外に生体がいる場合であっても、生体情報に応じて定められた絶対的な状態となるように環境が制御されるので、制御可能な環境外にいる生体にとって快適な環境に制御することができる。
【００１８】
［適用例７］上記環境機器制御システムにおいて、制御手段は、生体情報検出装置が複数の環境機器により制御可能な環境の外にある場合、制御可能な環境と生体情報検出装置との距離に応じて、複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【００１９】
この構成によれば、制御可能な環境の外に生体がいる場合であっても、距離に応じて環境を適宜制御することができる。
【００２０】
［適用例８］環境の状態を制御可能な複数の環境機器の動作を制御する環境機器制御装置であって、生体の状態を示す生体情報を取得する生体情報取得手段と、取得した生体情報に基づいて複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定し、決定した制御内容に基づく制御命令を複数の環境機器の各機器に出力する制御手段と、を備えることを特徴とする環境機器制御装置。
【００２１】
この構成によれば、簡易な構成で複数の環境機器の動作を制御して、生体にとって快適な環境を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１の実施例）以下、本発明の実施の形態に係る第１の実施例について図面を参照して説明する。図１に示すように、環境機器制御システム１は、ユーザの生体情報を検出するための生体センサ装置（生体情報検出装置）２と、空調機器３ａ、照明機器３ｂ、音響機器３ｃなどを含む複数の環境機器３と、環境機器３を遠隔操作するためのリモートコントロール装置（環境機器制御装置）４と、コンピュータ５と、を備えている。以下、環境機器制御システム１の各構成について説明する。
【００２３】
生体センサ装置２は、図１に示すように略リング状の外観形状を有しており、ユーザの指や腕に装着可能になっている。図２に示すように、生体センサ装置２は、生体センサ装置２を装着したユーザについての生体情報を検出するための生体センサ１０と、生体センサ１０の動作を制御するセンサ制御部１５と、検出された生体情報（アナログ値）を所定の間隔でサンプリングおよび量子化することにより無線通信に適したデジタルデータに変換するデータ変換部２０と、生体情報の送信などの無線通信を司る無線インターフェイス（以下、「無線Ｉ／Ｆ」という）２５と、を備えている。生体センサ１０は、体温検出センサ、血圧検出センサおよび心拍数検出センサ（図示なし）などの各種センサを有しており、ユーザの体温、血圧および心拍数についての生体情報を検出可能である。なお、生体センサ装置２の形態としては、上述したリング状のものに限られることなく、ユーザの身体に貼付け可能なテープと一体としたり、時計や眼鏡、衣服などユーザが日常的に身に着けるものに組み込んだりすることによって、ウェアラブルな構成としてもよい。
【００２４】
リモートコントロール装置４は、各環境機器３に対応する制御命令を学習可能であって、複数の環境機器３の遠隔制御が可能な装置、いわゆる学習型のリモコン装置である。図３に示すように、リモートコントロール装置４は、無線Ｉ／Ｆ３０と、赤外線Ｉ／Ｆ３５と、生体センサ装置２が送信した生体情報を無線Ｉ／Ｆ３０を介して取得する生体情報取得部（生体情報取得手段）４０と、各種テーブルが登録されたデータベース部（心理状態テーブル記憶部、制御値決定テーブル記憶部）４５と、ユーザの心理状態を推定する心理状態推定部（心理状態推定手段）５０と、各環境機器３を制御する環境機器制御部（制御手段）５５とを備えている。詳細は後述するが、データベース部４５には、生体情報に対する各環境機器３の制御内容を示す機器制御テーブルＣＴ、生体情報に対応するユーザの心理状態を示す心理状態テーブルＰＴ、心理状態に対応する制御内容の設定を示す設定テーブルＳＴ、環境機器の設定に対する具体的な制御値を示す制御値決定テーブルＤＴなどが予め登録されている。心理状態推定部５０は心理状態テーブルＰＴを用いて心理状態を推定する処理を行う。環境機器制御部５５は、各種テーブルＣＴ，ＳＴ，ＤＴを用いて各環境機器３の制御値を決定し、制御値に対応する制御命令を赤外線Ｉ／Ｆ３５を介して各環境機器３に出力することにより、各環境機器３の動作を制御する。なお、リモートコントロール装置４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭやタイマ（図示なし）などの構成を有する。
【００２５】
ここで、各環境機器３を制御する制御方法の例として、２つの方法（以下、「制御方法１」、「制御方法２」という）について説明する。
【００２６】
（制御方法１）制御方法１は、生体情報から制御内容を直接決定する方法である。例えば、図４に例として示す、体温Ｔのユーザが快適に感じられる空調機器３ａの温度設定を示した空調機器用の機器制御テーブルＣＴａに従って、生体情報の体温Ｔから空調機器３ａの温度設定を決定する。ここで、図４の機器制御テーブルＣＴａでは、温度設定の変化量を矢印で相対的に表しており、矢印先端が図面左向きの矢印は温度設定を維持させることを意味し、矢印先端が図面上側に向く角度が大きくなるほど設定温度を大きく上昇させることを意味している。機器制御テーブルＣＴａによれば、例えば、体温Ｔが３５．８度以下と低い場合には、ユーザが寒く感じている可能性が高いので設定温度を高めるように、ユーザにとって快適な温度設定が求められる。また、図示していないが、空調機器用の機器制御テーブルＣＴａには、血圧および心拍数のそれぞれに対する快適な温度設定も示されており、機器制御テーブルＣＴａによれば血圧に対応する快適な温度設定および心拍数に対応する快適な温度設定が決定される。
【００２７】
環境機器制御部５５は、以上のようにして、体温、心拍数、血圧の生体情報の各々に対して決定した温度設定を用いて、最適な温度設定を決定する。例えば、機器制御テーブルＣＴａに従うと、体温Ｔの観点からは温度設定をやや高めるように調整し、心拍数Ｈおよび血圧Ｐの観点からは温度設定を維持することが好ましいと想定される場合、温度設定を少し高めるように制御内容が決定される（図５参照）。また、環境機器制御部５５は、他の環境機器３に対する設定についてもテーブルに従って決定する。例えば、図６に示す音響機器用の機器制御テーブルＣＴｃによれば、心拍数が高い場合にはユーザを落ち着かせるよう「非常にゆっくり」のテンポで再生させるように、生体情報の心拍数Ｈの値から好ましい音響機器３ｃの制御内容を決定する。照明機器３ｂに対しては、照明機器用の機器制御テーブルＣＴｂ（図示なし）に従って、例えば、体温が低いときには、色温度が低い暖色系の照明色に切り替えるように制御内容を決定する。環境機器制御部５５は、こうして決定された制御内容に対応する制御命令を赤外線Ｉ／Ｆ３５を介して各環境機器３に出力することにより、生体情報、すなわちユーザの身体状態に応じた環境の制御を行う。
【００２８】
（制御方法２）次に、制御方法２について説明する。制御方法２は、生体情報から心理状態、すなわちユーザの気持ちを推定し、推定された心理状態に応じて制御を切り替える。心理状態推定部５０は、データベース部４５に登録された心理状態テーブルＰＴを参照して、生体センサ装置２を装着したユーザの心理状態を推定する処理を行う。心理状態テーブルＰＴには、例えば、体温Ｔ、心拍数Ｈおよび血圧Ｐが高いときにはユーザの心理状態が「あせっている」、各値が低いときには「落ち着いている」というように、体温Ｔ、心拍数Ｈ、血圧Ｐなどに関する生体の状態と、その状態における代表的な心理状態とが予め対応付けられている（図７参照）。
【００２９】
環境機器制御部５５は、データベース部４５に登録された設定テーブルＳＴを参照して、推定された心理状態に応じて各環境機器３の動作を制御する。設定テーブルＳＴには、心理状態と各環境機器３の制御内容とが対応付けられ、例えば、「あせっている」心理状態には、空調機器３ａに対しては設定温度を「少し低く」、照明機器３ｂに対しては照度を「明るく」、音響機器３ｃに対しては再生テンポを「ゆっくり」の設定に決定される（図８参照）。また、制御内容に対応する具体的な制御値は、環境機器ごとに予め定められた制御値決定テーブルＤＴに示されている。制御値決定テーブルＤＴは、各環境機器について、制御内容と制御値とを予め対応付けたものであり、図９（ａ）は空調機器の制御値決定テーブルＤＴａ、図９（ｂ）は照明機器の制御値決定テーブルＤＴｂの一例である。同様に、図示していないが、音響機器３ｃについても制御値決定テーブルＤＴｃが定められている。ここで、制御値決定テーブルＤＴは、日時情報により制御値が変化するようになっている。例えば、空調機器３ａに対する空調設定が「少し低く」の場合、図９（ａ）に示す空調機器の制御値決定テーブルＤＴａによれば、夏では「−０．５℃」、春では「−０．３℃」の温度制御値に決定される。これは、春の季節に、夏と同様に設定温度を下げると環境の冷え過ぎが懸念されるためである。また、照明機器３ｂに対しての照明設定が「明るく」の場合、図９（ｂ）に示す照明機器の制御値決定テーブルＤＴｂによれば、昼であれば「＋４０Ｌｘ」、夜であれば「＋２０Ｌｘ」の照度制御値に決定される。これは、昼と同量の照度を夜に上昇させると、明るくなり過ぎることが懸念されるためである。環境機器制御部５５は、これらの制御値決定テーブルＤＴにより決定される制御値に対応する制御命令を、赤外線Ｉ／Ｆ３５を介して各環境機器３に出力することにより、ユーザの生体情報に応じた環境の制御を行う。
【００３０】
以上に説明したように、本実施例では、ユーザの生体情報に応じて複数の環境機器３に対する制御は、１つのリモートコントロール装置４が統合して行うようになっている。次に、このリモートコントロール装置４が行う処理の流れについて、図１０に示すフローチャートに従って説明する。なお、以下では、上述した制御方法２を例にして説明する。
【００３１】
処理を開始して、無線Ｉ／Ｆ３０が生体センサ装置２からの信号を受信すると（ステップＳ１０）、生体情報取得部４０は、データを正常に受信することができたか否かの受信確認を行う（ステップＳ１１）。データを正常に受信できなかった場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻って、次に送信されるデータを受信する。データを正常に受信できた場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、生体情報取得部４０は、体温Ｔ、心拍数Ｈ、血圧Ｐについての生体情報を取得する（ステップＳ１２）。
【００３２】
なお、ステップＳ１２において取得した生体情報はＲＡＭに蓄積して記憶されるようになっている。生体センサ装置２は、無線Ｉ／Ｆ２５を介してコンピュータ５からのデータ要求を受けると、蓄積した生体情報を無線Ｉ／Ｆ２５を介してコンピュータ５に送信する。送信された生体情報は、コンピュータ５内部のハードディスクなどに記録され、ユーザが自身の健康管理などのために生体情報を活用することが可能になっている。
【００３３】
生体情報が取得されると、各環境機器３の制御値を決定する制御値決定処理を行う（ステップＳ１３）。図１１のフローチャートに示すように、制御値決定処理においては、まず、心理状態推定部５０が、データベース部４５に登録された心理状態テーブルＰＴを参照して、生体情報に対応する心理状態をユーザの心理状態と推定する（ステップＳ２０）。次に、環境機器制御部５５が、データベース部４５に登録された設定テーブルＳＴを参照して、設定内容を決定し（ステップＳ２１）、タイマから日時情報を取得する（ステップＳ２２）。次に、環境機器制御部５５は、制御値決定テーブルＤＴを参照して、設定内容および日時情報に対応する各環境機器の制御値を決定する（ステップＳ２３）。
【００３４】
制御値を決定すると図１０の処理に戻り、環境機器制御部５５は、赤外線Ｉ／Ｆ３５を介して、決定された制御値に対応する制御命令を各環境機器３に送信する（ステップＳ１４）。これにより、各環境機器３の動作が制御される。制御信号を送信すると、環境機器制御部５５は各環境機器３の運転を中止するか否かを判断し（ステップＳ１５）、運転を中止しないと判断した場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、生体センサ装置２のサンプリング間隔に対応する所定時間の経過を待ってから（ステップＳ１６）、ステップＳ１０に戻る。例えば、リモートコントロール装置４などから運転を中止する旨の指示が入力されると、運転を中止すると判断して（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、図１０の処理を終了する。
【００３５】
なお、以上では、制御方法２による処理の流れについて説明したが、制御方法１による処理を行う場合には、ステップＳ１３の制御値決定処理において、環境機器制御部５５が、機器制御テーブルＣＴに従って制御内容と制御内容に対応する制御値を決定する。
【００３６】
以上に説明した第１の実施例によれば、１つのリモートコントロール装置４によって、複数の環境機器３が生体情報に応じて統合的に制御されるようになるので、簡易なシステム構成で、ユーザの身体の状態に応じた快適な環境に制御することができる。特に、体温Ｔ、心拍数Ｈ、血圧Ｐからなる複数の情報を用いて制御内容を決定しているので、特許文献１に記載のように体温のみに従う制御に比べて、より快適な環境を得ることが可能である。また、制御方法２では、生体情報から推定される心理状態に従って各環境機器３を制御するので、ユーザの心理状態に応じた快適な環境を得ることができる。さらに、日時情報に応じて制御値を変えるようにしているので、季節や時刻に応じてより快適な環境を得ることができる。また、複数の環境機器３により制御可能な環境下にユーザがいる場合、環境変化の影響を受けてユーザ自身の生体情報が変化し、この変化量は個人によって異なるが、図９に示すように判断時点の設定に対して制御値を相対的に変化させ、所定の時間ごとに制御値が更新されるので、ユーザにとって快適な環境に徐々に近付くようにして、快適な環境に確実に制御されるようになる。
【００３７】
（第２の実施例）次に、第２の実施例について説明する。第２の実施例の環境機器制御システムでは、環境機器３による環境の制御が及ばない場所にユーザがいる場合に、環境機器３を予め制御しておき、ユーザが制御可能な環境内に移動したときには、予め快適な環境となっているように制御を行う。なお、以下の説明では、第１の実施例と同様の構成については同じ符号を付与し、詳細な説明を省略することにする。
【００３８】
図１２に示すように、第２の実施例に係る環境機器制御システム１００は、複数の環境機器３と、リモートコントロール装置４と、受信用のアンテナを屋外に有する受信装置６とが、オフィスやリビングなどの屋内に設置され、受信装置６とリモートコントロール装置４は有線または無線で通信可能に接続されている。一方、生体センサ装置２を装着したユーザは屋外、すなわち、環境機器３により制御可能な範囲の外に位置している。また、リモートコントロール装置４は、生体センサ装置２あるいはユーザが所有する携帯電話に備わるＧＰＳ装置から位置情報を取得して、生体センサ装置２と屋内との間の距離Ｌを算出可能になっている。
【００３９】
ここで、屋外にいるユーザが屋内に向けて移動する場合を例にして、屋内の環境温度の変化を示す図１３を用いて、図１４のフローチャートに従って説明する。屋外のＡ地点を出発したユーザが、屋内までの距離Ｌが所定の距離Ｌｔｈより小さくなるＢ地点を通過したとき（図１３参照）に図１４の処理が開始され、生体センサ装置２は生体情報の信号を受信装置６に送信し（ステップＳ３０）、受信装置６は、受信した生体情報をリモートコントロール装置４に送信する（ステップＳ３１）。こうして、リモートコントロール装置４の生体情報取得部４０は、受信装置６を中継して、屋外にある生体センサ装置２から生体情報を取得する。そして、心理状態推定部５０は、生体情報から屋外にいるユーザの心理状態を推定し（ステップＳ３２）、最適な環境設定を求める（ステップＳ３３）。ここでは、図１５（ａ）に示す空調機器の制御値決定テーブルＤＴａ、図１５（ｂ）に示す照明機器の制御値決定テーブルＤＴｂなどを用いて最適な環境設定の制御値を求める。なお、第１の実施例と異なり、制御値決定テーブルＤＴの制御値は絶対値になっている。
【００４０】
次に、ステップＳ３３にて求めた最適な環境設定が以前の設定から変化しているか否かを判断する（ステップＳ３４）。ステップＳ３３にて求めた制御値が前回に求めた制御値と同じ値であり、最適な環境設定が変化していないと判断すると（ステップＳ３４：Ｎｏ）、ステップＳ３６に進む。値が異なっており、最適な環境設定が変化していると判断すると（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、各環境機器３に最適な環境設定の制御値に対応する制御信号を送信して（ステップＳ３５）、ステップＳ３６に進む。そして、運転を中止するか否かを判断する（ステップＳ３６）。運転を中止しない場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）、所定時間の経過を待ってから（ステップＳ３７）、ステップＳ３０に戻る。運転を中止する場合（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）、図１４の処理を終了する。なお、リモートコントロール装置４は、生体センサ装置２からの出力を受信できるか否かを判断して、受信することができずにユーザが屋外にいると判断したときは上述した図１４の処理を行い、ユーザが屋内に入るようにして生体センサ装置２の出力を受信可能になったタイミングで、第１の実施例と同様の制御に切り替えるようになっている。
【００４１】
以上に説明した第２の実施例によれば、図１３に示すように生体センサ装置２を装着したユーザが屋外から屋内に入ったとき（Ｌ＝０）、ユーザが空調機器３ａを操作することなく、快適な環境になっているよう制御される。また、生体情報に応じた絶対値の制御値を目標にして各環境機器３が制御されるので、ユーザが屋外にいても、屋内の環境をユーザに快適な環境に制御することができる。さらに、生体情報を検出して制御内容を決定する処理を繰り返し行うので、生体の状態が変化しても適切な環境に制御できる。
【００４２】
（第３の実施例）次に、第３の実施例について説明する。第３の実施例の環境制御システム２００では、複数名のユーザのそれぞれが生体センサ装置２（それぞれ、２ａ，２ｂ，２ｃ）を身に着けており（図１６参照）、複数のユーザの生体情報に応じて環境機器３を制御する。また、各生体センサ装置２には、ＩＤ情報を記憶した記憶部または切替可能に設けられたＤＩＰスイッチが設けられており、リモートコントロール装置４は、生体センサ装置２と通信してＩＤ情報またはＤＩＰスイッチの設定情報を取得することにより、個々の生体センサ装置２を識別することが可能になっている。
【００４３】
以下、図１７のフローチャートに従って説明する。処理を開始して、生体情報取得部４０は、各生体センサ装置２と通信して、受信した各生体センサ装置２のＩＤ情報またはＤＩＰスイッチの設定情報から屋内にいるユーザの人数を特定し（ステップＳ４０）、各生体センサ装置２から生体情報を受信して取得する（ステップＳ４１）。次に、心理状態推定部５０は、取得した生体情報を用いて生体センサ装置２を装着した各ユーザの心理状態を推定し（ステップＳ４２）、各ユーザに対する環境機器３の制御内容を決定する（ステップＳ４３）。そして、各ユーザに対する制御内容が同じであるか否かを判断する（ステップＳ４４）。制御内容が同じであれば（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、各ユーザに対して制御値決定テーブルＤＴにより定まる値を平均して制御値とする（ステップＳ４５）。一方、異なる制御内容が含まれている場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）、制御内容が他と異なるユーザの人数が所定数未満であるか否かを判断する（ステップＳ４６）。所定数未満であれば（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）、他と異なる制御内容を考慮して制御値を算出する（ステップＳ４７）。例えば、求められた３つの制御値である設定温度が２４．５℃、２５．０℃、２６．５℃とバラツキが大きい場合、平均すると「２５．３℃」であるが、他の２つから値が外れた２６．５に重みをかけて制御値を「２６．０℃」に設定する。一方、設定温度が２４．８℃、２５．０℃、２５．１℃などとバラツキが小さい場合には、平均値または中央値を制御値とする。制御内容が他と異なるユーザの人数が所定数以上の場合（ステップＳ４６：Ｎｏ）、全ユーザに適切な制御値を求めることができないため、新たな制御値を設定することなく、ステップＳ４９に進む。
【００４４】
なお、ステップＳ４７，Ｓ４５にて用いる制御値決定テーブルＤＴは、環境に対するユーザの好みに応じて制御値が適宜設定されている。データベース部４５には、ユーザごとの好みを示すデータが予め登録され、登録されたデータを参照して好みを判断する。そして、例えば、高めの設定温度を好むユーザについては、高めの温度設定がなされた制御値決定テーブルＤＴａ１（図１８（ａ）参照）が適用され、低めの設定温度を好むユーザについては、低めの温度設定がなされた制御値決定テーブルＤＴａ２（図１８（ｂ）参照）が適用されるようになっている。
【００４５】
ステップＳ４５またはＳ４７にて制御値が求まると、制御値に対応する命令の制御信号を各環境機器３に出力してから（ステップＳ４８）、運転を中止するか否かを判断する（ステップＳ４９）。運転を中止しない場合（ステップＳ４９：Ｎｏ）、所定の時間の経過を待ってから（ステップＳ５０）、ステップＳ４０に戻る。運転を中止する場合（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）、図１７の処理を終了する。
【００４６】
以上に説明した第３の実施例によれば、複数のユーザの各人が生体センサ装置２を装着している場合に、複数のユーザが快適と感じる状態に環境を制御することができる。また、図１８に示したように、制御値決定テーブルＤＴは個人の好みを考慮して決められているので、ユーザの好みに応じた快適な環境に制御することができる。
【００４７】
以上、本環境機器制御システムおよび本環境制御装置に係る第１ないし第３の実施例について説明したが、これに限られることなく、以下の変形例としてもよい。
【００４８】
（変形例１）上記実施例では、環境機器の例として空調機器、照明機器、音響機器について説明したが、環境機器としてはこれに限られない。例えば、空気清浄器、暖房機器、扇風機、換気扇、テレビ、芳香装置、酸素供給装置などの動作を生体情報に応じて制御してもよい。また、カーテンやブラインドの開け閉めにより屋外光を取り入れるシステムや、窓の開閉により空気の入れ替えるシステムに適用してもよい。さらに、照明機器は照明の光量の他に照明光の色温度、音響機器は音量や曲を切り替えるように制御してもよい。
【００４９】
（変形例２）生体情報としては、体温、心拍数、血圧に限られることなく、脳波、身体に微弱電流を流したときの波形や抵抗値、汗ばみ具合などの情報を用いてもよい。
【００５０】
（変形例３）上記実施例では、赤外線通信により制御命令を各環境機器に出力するようにしたが、無線通信により制御命令を出力してもよいし、生体センサ装置からリモートコントロール装置に生体情報を送信する通信を赤外線通信で行ってもよい。また、生体センサ装置がリモートコントロール装置の内部に含まれた構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の実施例に係る環境機器制御システムの概略構成を示した図。
【図２】生体センサ装置の内部構成を示した図。
【図３】リモートコントロール装置の内部構成を示した図。
【図４】空調機器用の機器制御テーブルの一例を示した図。
【図５】制御方法１を説明するための図。
【図６】音響機器用の機器制御テーブルの一例を示した図。
【図７】心理状態テーブルの一例を示した図。
【図８】設定テーブルの一例を示した図。
【図９】制御値決定テーブルを示す図。
【図１０】リモートコントロール装置が行う処理の流れを示したフローチャート。
【図１１】制御値決定処理の流れを示したフローチャート。
【図１２】第２の実施例に係る環境機器制御システムの概略構成を示した図。
【図１３】屋内の環境温度の変化を示した図。
【図１４】環境機器制御システムにおける処理の流れを示したフローチャート。
【図１５】制御値決定テーブルの一例を示した図。
【図１６】第３の実施例に係る環境機器制御システムの概略構成を示した図。
【図１７】環境機器制御システムにおける処理の流れを示したフローチャート。
【図１８】制御値決定テーブルの一例を示した図。
【符号の説明】
【００５２】
１…環境機器制御システム、２…生体情報検出装置としての生体センサ装置、３…環境機器、４…環境機器制御装置としてのリモートコントロール装置、４０…生体情報取得手段としての生体情報取得部、４５…心理状態テーブル記憶部、制御値決定テーブル記憶部としてのデータベース部、５０…心理状態推定手段としての心理状態推定部、５５…制御手段としての環境機器制御部、ＰＴ…心理状態テーブル、ＤＴ…制御値決定テーブル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体情報を検出する生体情報検出装置と、
環境の状態を制御可能な複数の環境機器と、
前記複数の環境機器の動作を制御する環境機器制御装置と、を備え、
前記環境機器制御装置は、
前記生体情報検出装置から前記生体情報を取得する生体情報取得手段と、
前記取得した生体情報に基づいて前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定し、前記決定した制御内容に基づいて前記複数の環境機器の各機器を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の環境機器制御システムにおいて、
前記環境機器制御装置は、
生体の状態と心理状態とを予め対応付けた心理状態テーブルを記憶する心理状態テーブル記憶部と、
前記心理状態テーブルを参照して、前記取得した生体情報に対応する心理状態を、前記生体情報が検出された生体の心理状態と推定する心理状態推定手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記推定された心理状態に基づいて前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の環境機器制御システムにおいて、
互いに異なる生体を測定して生体情報を検出する１または複数の生体情報検出装置をさらに備え、
前記生体情報取得手段は、前記生体情報検出装置の各々から前記生体情報を取得し、
前記制御手段は、前記取得した複数の生体情報に基づいて前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の環境機器制御システムにおいて、
生体の個体ごとに調整された、各環境機器に対する制御値を示す制御値決定テーブルを記憶する制御値決定テーブル記憶部をさらに備え、
前記制御手段は、前記制御値決定テーブルを参照し、前記生体情報を検出した生体に対応する制御値を決定し、前記決定された制御値に基づいて前記複数の環境機器の各機器を制御することを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の環境機器制御システムにおいて、
前記生体情報検出装置は、生体の身体に装着され、
前記制御手段は、
前記生体情報検出装置が前記複数の環境機器により制御可能な環境の内にある場合、前記検出された生体情報に応じて環境を相対的に変化させるように、前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定し、
生体情報を検出する処理、および前記制御内容を決定して前記複数の環境機器の各機器を制御する処理を繰り返し行うことを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項６】
請求項５に記載の環境機器制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記生体情報検出装置が前記複数の環境機器により制御可能な環境の外にある場合、前記検出された生体情報に基づいて目標となる絶対的な状態を定め、環境が目標の状態となるように前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項７】
請求項６に記載の環境機器制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記生体情報検出装置が前記複数の環境機器により制御可能な環境の外にある場合、前記制御可能な環境と前記生体情報検出装置との距離に応じて、前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項８】
環境の状態を制御可能な複数の環境機器の動作を制御する環境機器制御装置であって、
生体の状態を示す生体情報を取得する生体情報取得手段と、
前記取得した生体情報に基づいて前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定し、決定した制御内容に基づく制御命令を複数の環境機器の各機器に出力する制御手段と、を備えることを特徴とする環境機器制御装置。
【請求項１】
生体情報を検出する生体情報検出装置と、
環境の状態を制御可能な複数の環境機器と、
前記複数の環境機器の動作を制御する環境機器制御装置と、を備え、
前記環境機器制御装置は、
前記生体情報検出装置から前記生体情報を取得する生体情報取得手段と、
前記取得した生体情報に基づいて前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定し、前記決定した制御内容に基づいて前記複数の環境機器の各機器を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の環境機器制御システムにおいて、
前記環境機器制御装置は、
生体の状態と心理状態とを予め対応付けた心理状態テーブルを記憶する心理状態テーブル記憶部と、
前記心理状態テーブルを参照して、前記取得した生体情報に対応する心理状態を、前記生体情報が検出された生体の心理状態と推定する心理状態推定手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記推定された心理状態に基づいて前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の環境機器制御システムにおいて、
互いに異なる生体を測定して生体情報を検出する１または複数の生体情報検出装置をさらに備え、
前記生体情報取得手段は、前記生体情報検出装置の各々から前記生体情報を取得し、
前記制御手段は、前記取得した複数の生体情報に基づいて前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の環境機器制御システムにおいて、
生体の個体ごとに調整された、各環境機器に対する制御値を示す制御値決定テーブルを記憶する制御値決定テーブル記憶部をさらに備え、
前記制御手段は、前記制御値決定テーブルを参照し、前記生体情報を検出した生体に対応する制御値を決定し、前記決定された制御値に基づいて前記複数の環境機器の各機器を制御することを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の環境機器制御システムにおいて、
前記生体情報検出装置は、生体の身体に装着され、
前記制御手段は、
前記生体情報検出装置が前記複数の環境機器により制御可能な環境の内にある場合、前記検出された生体情報に応じて環境を相対的に変化させるように、前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定し、
生体情報を検出する処理、および前記制御内容を決定して前記複数の環境機器の各機器を制御する処理を繰り返し行うことを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項６】
請求項５に記載の環境機器制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記生体情報検出装置が前記複数の環境機器により制御可能な環境の外にある場合、前記検出された生体情報に基づいて目標となる絶対的な状態を定め、環境が目標の状態となるように前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項７】
請求項６に記載の環境機器制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記生体情報検出装置が前記複数の環境機器により制御可能な環境の外にある場合、前記制御可能な環境と前記生体情報検出装置との距離に応じて、前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定することを特徴とする環境機器制御システム。
【請求項８】
環境の状態を制御可能な複数の環境機器の動作を制御する環境機器制御装置であって、
生体の状態を示す生体情報を取得する生体情報取得手段と、
前記取得した生体情報に基づいて前記複数の環境機器の各機器に対する制御内容を決定し、決定した制御内容に基づく制御命令を複数の環境機器の各機器に出力する制御手段と、を備えることを特徴とする環境機器制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−５６０７５（Ｐ２００９−５６０７５Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２５３１９（Ｐ２００７−２２５３１９）
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
[ Back to top ]